摘要(yao):通過對非集流(liú)電磁流量計
的(de)結構特點、測試(shì)原理和現場應(ying)用情況進行分(fèn)析,闡述了非集(ji)流電磁流量計(jì)在聚合物分層(ceng)測試中☔具有正(zheng)确🏃率高和适應(yīng)性,并針對使用(yong)過程中存在的(de)問題提出解決(jué)辦法。
0引言
随着(zhe)聚合物驅油開(kāi)發的不斷深入(ru),聚合物井分層(ceng)注入、分層測😘試(shì)工作已經成爲(wei)聚合物開發後(hou)期提🙇♀️高采🥵收率(lü)的重❌要手段。2002年(nian)⭐我廠的聚合物(wu)分層注入📱井的(de)分層測試工作(zuo)由于沒有🏃♂️相應(ying)的測試儀器,一(yi)✏️直由采油♈研究(jiu)所承✏️擔。2003年初,我(wo)🌈廠引進ZDLII- C型非集(jí)流電磁流量計(ji),首先在我礦進(jin)行聚合物分層(céng)測試實驗,實踐(jiàn)證明,該流量計(ji)對聚合物井測(ce)試具有較強的(de)适應性和正确(que)性。
1 電磁流量計(ji)結構
該流量計(ji)整體爲不鏽鋼(gāng)全密封結構,主(zhǔ)要由流量計探(tan)🙇🏻頭段☎️、流量溫度(du)電路段、可配界(jiè)的壓力段和電(diàn)池倉等組成。其(qí)結構圖詳見圖(tu)1。
①流量計(ji)探頭段:内含磁(cí)激勵線圈和外(wai)露的流量計💛電(dian)極,爲注🍉油密封(fēng)腔體。該段結構(gòu)複雜,是整個電(diàn)磁流量計的核(he)心。
②流量溫度電(dian)路段:内含溫度(du)傳感器和流量(liàng)測量及存儲電(diàn)路💰。
③可配接的壓(yā)力段:内含壓力(li)傳感器和其測(ce)量電路💃🏻,用❗戶可(kě)根據需要選配(pei)。
④電池倉:流量計(jì)供電電池工作(zuo)倉。
2 電磁流量計(jì)工作原理
根據(ju)法拉第電磁感(gan)應定律,當導體(ti)橫切磁場運動(dòng)時,導體上❌能感(gan)應出與速度成(chéng)正比的電壓;當(dāng)導電液體通過(guo)電磁流量計時(shí),由此定律可推(tuī)導出流體的體(ti)積流量:
式中: B爲(wei)磁場強度; Ue爲感(gǎn)應電壓; D爲管道(dào)内徑。由式可知(zhi),由于管道内徑(jing)和磁場強度是(shì)一定的,因此,隻(zhi)要㊙️測得感應電(diàn)壓就正比例得(dé)到流速,并換算(suàn)出流量㊙️。被測流(liú)體流量Q不受其(qí)本身的溫度、壓(yā)力、密度和電導(dao)率變化💜等參數(shu)的影響,所以電(dian)磁流量計具有(you)許多其它機械(xie)流量計無可㊙️比(bǐ)拟的優點,能實(shi)現大量🌂程範圍(wei)的精度高測量(liàng)。
電磁流(liu)量計原理見圖(tu)2。儀器的磁場由(yóu)電流激勵,特制(zhì)電✨極得到的信(xin)号經低噪聲放(fang)大并整形後,進(jin)行電壓💃-頻率♻️變(biàn)換,由微處理器(qì)MPU處理成流量數(shu)據保存在非揮(huī)❄️發存儲器中,,測(ce)♈量結束後,通過(guò)串口回放測量(liàng)數據到😍電腦,經(jing)專用軟件處理(li)并輸出報表。
3 電(diàn)磁流量計工作(zuò)特點
電磁流量(liàng)計是基于電磁(ci)感應原理研制(zhi)的測量儀器,具(jù)有其它機械式(shi)流量計無可比(bi)拟的優點:
①流量(liang)值與流體的溫(wen)度、壓力、密度及(ji)電導率變化無(wu)關,測量精度高(gao);
②無須座封集流(liu),探頭無機械活(huó)動部件,可停在(zai)井内♋任🆚意一點(diǎn)測試,可用于分(fen)層注水井.聚合(hé)物分層測試,能(neng)滿足偏心❓井、空(kong)心井、籠統注水(shui)井的測量要求(qiú),并可用于檢漏(lòu),因此具有廣泛(fan)的适應性。
③儀器(qì)采用微處理芯(xīn)片及永久存儲(chǔ)技術,具有操作(zuo)🏃🏻♂️簡便、可靠性好(hǎo)、測量精度高.零(ling)點漂移小、量程(cheng)範圍寬、不砂卡(ka)以及啓動排量(liang)小等特點。可完(wan)成數千米深井(jing)分層注水量的(de)測量,可适應每(měi)秒數毫米至數(shu)十米的水流速(su)度範圍。
④測量系(xi)統由井下流量(liang)計和井上處理(li)軟件兩部分組(zu)成。井下流量計(ji)采用充電電池(chí),鋼絲下井。測量(liàng)結束後,可使♊用(yòng)電腦回放測試(shi)數據。整個測量(liang)過程中的數據(jù)✊經微機處埋,可(ke)顯示、保🚶♀️存和分(fen)析圖表,并打印(yin)出測試數據和(hé)結果,避免人爲(wèi)因素影響,可靠(kào)性高。
4聚合物分(fèn)層井管柱結構(gou)
聚合物分層井(jǐng)與水驅分層井(jǐng)管柱有明顯區(qū)别,該管柱主🆚要(yào)由封隔器、配注(zhu)器、絲堵等井下(xia)工具組成。配注(zhù)器由✂️外殼和配(pèi)注芯組成,分爲(wei)φ57nmOS5mm和φ53mm三種規格。配(pèi)注芯外壁加工(gong)有環形凹槽,與(yu)外殼内💰壁組成(chéng)聚合物注入通(tōng)道。由于注入通(tong)道不規則,産生(shēng)能量損失,從而(ér)控制注入壓力(lì)。配注☂️器最小内(nèi)通徑φ42mm,能夠滿足(zu)㊙️分層流量和注(zhu)入剖面測試要(yao)求。聚合物分層(ceng)📞井一般爲2~3 個注(zhu)♋水層段‼️,測試時(shí)通過調整個層(céng)配水器的整☀️壓(ya)套的長度來調(diào)🌏整注水量。
5現場(chang)應用效果
普通(tōng)流量計需要座(zuo)封集流,因此不(bú)能測聚合物分(fèn)♉層井。而❓非集流(liú)電磁流量計無(wú)須座封集流,測(cè)量偏1時,流🤟量計(jì)停在偏1以上任(rèn)意位置即可;測(cè)偏2時,停在偏1和(he)偏2之間任意位(wèi)置即可。測💋試完(wan)畢後在井口附(fù)近可再測一點(diǎn)來驗證該井管(guan)柱是否漏失,水(shuǐ)量是否正确。例(li)如在測北2-5-P56井分(fèn)層水量時,全井(jǐng)配注240m³/d ,其中偏1配(pei)注60m³/d ,偏2配注180m³/d,而實(shí)際測量結果是(shi)偏1實注100m³/ d ,偏🔞2實注(zhù)140m³/d,屬于偏1超🏃🏻♂️注,偏(piān)2欠注。于是用打(dǎ)撈矛打撈出偏(pian)1的整壓套,增加(jia)其長度投🚶♀️入後(hou)重新測試合格(gé)2003年至目前我礦(kuàng)所有祭合物分(fen)層井進行測試(shi),取得良好效果(guo)。
從測試結果來(lai)看,,該流量計測(cè)試水量與注入(rù)站實際注水量(liàng)相符率高,誤差(cha)僅爲0.75%,注水量穩(wěn)的井,誤差爲0。各(gè)小層測試水量(liàng)通過調整蹩壓(ya)套,也都測試合(he)格,确保了聚合(he)物後期🚶分層注(zhu)水效果。同時,在(zài)現場測試過程(cheng)中,測試卡片基(ji)本一次合格,且(qiě)曲線平直👄,能夠(gòu)正确反映地層(céng)吸水❓狀況。
6結束(shù)語
通過一年來(lái)的測試,我們認(ren)爲非集流電磁(ci)流量計結構設(shè)計合理,探頭無(wu)機械可活動部(bù)件,無須座封💋集(jí).流,在測🚶♀️試過程(chéng)中不砂卡;具有(yǒu)操作簡便可靠(kào)性好,測量精度(dù)高🤞的特點。适合(he)聚合物分層管(guǎn)柱的測試中使(shǐ)用。但是在現場(chǎng)使用在💞現場使(shi)用過程中,還存(cun)在一些不足之(zhī)處需要改進:①流(liu)量計🧑🏾🤝🧑🏼本身重量(liàng)太🤞輕,下井困難(nán)🙇🏻,需要對其進行(háng)改進,把鉛加重(zhong)杆換成鎢鋼加(jiā)重杆。②流量計隻(zhi)能保存最後🏃🏻一(yī)次測試數據,并(bing)且重新加電5分(fen)鍾後,測試數據(ju)将被沖掉,因此(cǐ)需要改進。
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